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[Java知识库]跟着马老师学 | 从硬件底层到虚拟机,透彻理解线程与锁

在Java里任何对象都可以当成锁来用。

以下代码拿这个对象(T00_00_IPlusPlus.class)当成一把锁。

一个对象包含一个对象脑袋Object header,包括markword(8个字节)和类型指针(class pointer ,即属于哪个class,共4个字节),一共12个字节。

实例数据10个字节,对齐padding占四个字节作为补齐字节,使整体可被8整除(8+4+4=16字节)

锁+GC+hashcode。

在Java里锁定对象,其实是在object header上加个记录。

锁释放后,object header即恢复回去。

AtomicInteger.java调用了unsafe类->compareandswapInt方法。

底层调用了atomic::cmpxchg方法(compare and exchange)-CAS操作。

CAS操作:compareandset,即比较并交换。即:if(v==0)v=1;

原来CPU级别有一条指令支持CAS操作(compare and exchange,读过来再写回去): ?Atomic::cmpxchg。

Lock cmpxchg: ?lock是用来提供锁的。

Lock最终实现比较复杂,可以锁缓存,锁总线(拉高北桥电平信号),都可以。

轻量级锁一般采用CAS锁,由JVM控制。最开始都是轻量级。

重量级锁由操作系统OS控制。操作系统帮助队列排队(o.wait/wait_notify)。

Wait的本质是让当前锁进入等待队列。

Wait_notify:进入等待队列。

当拎着裤子等待的轻量级锁超过4个,直接升重量级,即JVM虚拟机调优。

大厂面试连珠炮:

偏向锁:在门上贴了个标签,表示属于我了。只要有新线程竞争,标签被扯下来。

Add,append等方法使用了锁(偏向锁)。

五秒后new出来的对象不一样;因为偏向锁在4S后启动。

如果偏向锁未启动,则生成普通对象,

五秒后偏向锁已启动-》匿名偏向。

偏向锁一定效率更高吗?

偏向锁的目标是,减少无竞争且只有一个线程使用锁的情况下,使用轻量级锁产生的性能消耗。轻量级锁每次申请、释放锁都至少需要一次CAS,但偏向锁只有初始化时需要一次CAS

偏向锁假定将来只有第一个申请锁的线程会使用锁,因此,只需要在Mark WordCAS记录owner,如果记录成功,则偏向锁获取成功,记录锁状态为偏向锁,以后当前线程等于owner就可以零成本的直接获得锁;否则,说明有其他线程竞争,膨胀为轻量级锁。

以上来自马士兵老师公开课,如有版权问题,请联系本人,谢谢!

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加:2021-11-30 15:28:34  更:2021-11-30 15:29:55 
 
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